[发明专利]旋转动力省力传递装置

说明书

技术领域

 本发明涉及一种动力传递装置，尤其涉及一种旋转动力省力传递装置。

 

背景技术

机械动力多为旋转动力，尤其以电机作为主要动力设备，所以机械的力传递大部分是旋转动力的传递。传统的旋转动力传递主要通过传动轴、变速机、齿轮和链条中的一种或多种等实现，其传递过程中功率是一致的，无法实现省力的效果，所以要提高负载功率就必须提高电机功率，就意味着多消耗能源，多浪费资源，不但不能节约成本，而且不利于环保。

众所周知，杠杆和动滑轮都具有省力的优点，前者通过增长支点与动力端之间的力臂长度并缩短支点与负载端之间的力臂长度，在支点两端做功相等的前提下，减小动力端的动力，实现省力的目的；后者利用绕过动滑轮的牵引绳将牵引绳一端施加的动力形成双倍动力（施加动力以外的动力实际转嫁给了牵引绳另一端的固定点），从而实现做功相同但省力近一半的目的。但杠杆重复使用会浪费功和时间，降低效率，动滑轮不能改变力的方向，因此独立使用在机械的力传递中就受到了很大的限制难以达到理想的效果。

 

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种利用杠杆、动滑轮和定滑轮原理实现省力传动的旋转动力省力传递装置。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种旋转动力省力传递装置，包括动力端齿轮和负载端齿轮，还包括杠杆齿轮、支点齿轮和杠杆定位轮，所述动力端齿轮、所述负载端齿轮和所述支点齿轮分别与所述杠杆齿轮旋转传动连接，所述支点齿轮位于所述动力端齿轮和所述负载端齿轮之间并更加靠近所述负载端齿轮；所述杠杆定位轮能够旋转但不能移动，所述杠杆定位轮与所述杠杆齿轮之间进行定位连接使所述杠杆齿轮定位旋转。

上述结构中，整个传递装置利用了杠杆原理，杠杆齿轮等效于传统杠杆中的直线杠杆，支点齿轮等效于传统杠杆中的支点，动力端齿轮与支点齿轮之间的距离等效于传统杠杆中的动力端力臂，负载端齿轮与支点齿轮之间的距离等效于传统杠杆中的负载端力臂，由于动力端力臂大于负载端力臂，所以，在支点齿轮两端做功相同的情况下，动力端所需动力小于负载端消耗的负载力，实现了省力的效果。为了便于安装，杠杆齿轮大于其它所有齿轮，具体大多少根据应用需求而定。另外，上述杠杆定位轮实现对杠杆齿轮的定位和力向变化，起到了传统定滑轮的作用，杠杆齿轮在传动过程中实现省力，起到传统动滑轮的作用，所以，本发明综合了杠杆、定滑轮和动滑轮三种力学原理，实现了旋转动力的省力传递。

根据实际应用需求，杠杆定位轮有多种安装方式，具体为：所述杠杆齿轮设有外齿和中心通孔，所述杠杆定位轮紧靠安装于所述杠杆齿轮的内壁圆周内实现定位连接，这种情况下，动力端齿轮和负载端齿轮均安装于杠杆齿轮外；或者，所述杠杆齿轮设有外齿和中心通孔，所述杠杆齿轮的内壁圆周上设有环形槽，所述杠杆定位轮的圆周边缘置于所述环形槽内实现定位连接，这种情况下，动力端齿轮和负载端齿轮均安装于杠杆齿轮外；或者，所述杠杆齿轮设有中心通孔，所述杠杆齿轮的内壁圆周上设有内齿，所述杠杆定位轮紧靠安装于所述杠杆齿轮的外壁圆周外实现定位连接，这种情况下，动力端齿轮和负载端齿轮均安装于杠杆齿轮内；或者，所述杠杆齿轮设有中心通孔，所述杠杆齿轮的内壁圆周上设有内齿，所述杠杆齿轮的外壁圆周上设有外环槽，所述杠杆定位轮的圆周边缘置于所述外环槽内实现定位连接，这种情况下，动力端齿轮和负载端齿轮均安装于杠杆齿轮内；或者，所述杠杆齿轮连接有限位段，所述限位段的外壁圆周或内壁圆周上设有环槽，所述杠杆定位轮的圆周边缘置于所述环槽内实现定位连接，这种情况下，动力端齿轮和负载端齿轮可能安装于杠杆齿轮内或外。

为了实现最佳定位，所述杠杆定位轮为两个，分别安装于与所述动力端齿轮和所述负载端齿轮对应的位置。

优选地，所述动力端齿轮、所述负载端齿轮和所述支点齿轮分别与所述杠杆齿轮直接啮合连接。这种结构为硬传动结构，具有力损失小的优点，但动力端齿轮与负载端齿轮之间的距离较近，在某些场合应用不便。

优选地，在所述杠杆齿轮的旋转方向上，以所述动力端齿轮为起点，以所述负载端齿轮为终点，形成一段弧线，所述支点齿轮位于所述弧线所在区间内。这样，动力端齿轮驱动杠杆齿轮旋转，其压力首先经过支点齿轮，然后经过负载端齿轮，可以实现最佳的省力效果。

优选地，设所述动力端齿轮与所述支点齿轮之间的距离为L1，所述负载端齿轮与所述支点齿轮之间的距离为L2，L1不小于L2的两倍。